Автоматизация и роботизация производства

Современная промышленность стоит на пороге кардинальных изменений, обусловленных процессами автоматизации и роботизации производства. Передовые технологии переворачивают привычные представления о способах организации производственных процессов и становятся основой для фундаментальных изменений во всех отраслях промышленности.

Автоматизация производства — это процесс, направленный на внедрение в производственные процессы различных технологий и механизмов, позволяющих заменить труд человека. Этот процесс может подразумевать как частичное освобождение человека от ручного труда с помощью автоматизации отдельных операций и технологических процессов, как и полное высвобождение работников за счет комплексного оснащения производства автоматизированными технологиями под ключ.

Роботизация производства предполагает использование робототехники для выполнения различных производственных задач. Современные промышленные роботы представляют собой программируемые многофункциональные устройства, способные к физическому взаимодействию с окружающей средой и принятию решений.

Автоматизация — это широкое понятие, которое включает все технологии, призванные заменить человека на производстве — от конвейерных линий и станков с ЧПУ, работающих по жестко заданной программе, до автономных роботизированных комплексов. Кроме этого, автоматизация охватывает целый комплекс процессов, позволяя заменить не только ручной, но и интеллектуальный труд с помощью внедрения программного обеспечения для управления производством.

Роботизация — это более узкое понятие, которое можно рассматривать как один из инструментов автоматизации производственных процессов, ориентированный на выполнение физических задач. Промышленная робототехника может выполнять широкий спектр операций, от простых, повторяющихся, монотонных задач до сложных манипуляций.

Роботизация обеспечивает высокую точность обработки, повышение качества продукции и многократное увеличение скорости производства, тогда как автоматизация помогает в решении более сложных задач, связанных с принятием управленческих решений, оптимизацией производственных процессов и повышением эффективности производства.

Необходимость автоматизации процессов производства обусловлена следующими факторами:

• Низкая производительность ручного труда. Человеческий труд характеризуется низкой скоростью эффективной работы, связанной с ограниченными физическими возможностями, утомляемостью и потребностью в отдыхе.
• Опасная производственная среда. Большинство производственных операций характеризуются определенным уровнем риска для жизни и здоровья человека. Автоматизированные решения помогают отстранить человека от участия в процессах, значительно снижает риск производственных травм и профессиональных заболеваний.
• Подверженность ошибкам. Действия и решения человека могут привести к ошибкам, которые вызовут сбои в производственном процессе и повлекут за собой возникновение дополнительных издержек.
• Сложность производственных процессов. В сложных процессах, требующих высокой точности и повторяемости, возрастают риски ошибок, связанные с человеческим фактором.
• Высокая конкуренция. В условиях жесткой рыночной борьбы компании вынуждены постоянно искать способы повысить свою эффективность, снизить издержки и улучшить качество продукции, чтобы сохранить позиции на рынке и опередить конкурентов.

К преимуществам применения на производстве автоматизированных и роботизированных систем относятся:

• Сокращение затрат. Благодаря автоматизации обеспечивается снижение прямых затрат на труд, сокращение простоев оборудования и потерь материальных ресурсов, а также снижение складских расходов за счет оптимизации уровня запасов и незавершенного производства.
• Улучшение качества продукции. Роботизированное оборудование обеспечивает стабильность технологических режимов и высокую точность обработки, что способствует значительному сокращению дефектов и повышению качества продукции.
• Повышение производительности. Автоматизированные системы и робототехника ускоряют процессы производства и способствуют увеличению объемов выпуска продукции на фоне сокращения трудовых затрат.
• Обеспечение гибкости. Автоматизированные системы управления и промышленные роботы значительно упрощают переключение производства с одного процесса на другой, позволяя быстро адаптироваться под изменчивый потребительский спрос и выпускать персонализированную продукцию.
• Решение проблемы дефицита квалифицированных кадров. Автоматизация позволяет выполнять задачи, которые трудно или невозможно выполнить вручную из-за нехватки квалифицированных специалистов.
• Повышение конкурентоспособности. Внедрение передовых технологий в производство способствует снижению себестоимости, что дает возможность предлагать более качественную продукцию по более низкой цене.
• Повышение эффективности управления. Современные автоматизированные системы способны собирать и анализировать огромные объемы данных о производственных процессах в режиме реального времени, благодаря чему обеспечивается возможность принятия обоснованных решений и оперативного реагирования на возникающие проблемы.

Компании, занимающиеся автоматизацией производства в Москве и на всей территории РФ, предлагают широкий перечень услуг по внедрению цифровых технологий в управленческие, вспомогательные и основные производственные процессы.

На данный момент практически все производственные операции можно роботизировать, от снятия заготовок и обработки (сварка, резка, покраска, фрезерование, шлифовка) до сборки изделий. Особую роль робототехника приобретает на опасных для человека производствах, предусматривающих работу с высокими температурами, агрессивными средами и т. д.

Промышленные роботы, предназначенные для автоматизации вспомогательных процессов, выполняют операции по обслуживанию основного технологического оборудования, погрузке-разгрузке и перемещению материалов, паллетизации и упаковке готовой продукции.

Современные решения позволяют автоматизировать управленческие процессы на производственном предприятии, включая планирование, учет, контроль качества и т. д. Особое место занимают передовые интеллектуальные системы, которые обеспечивают возможность оптимизации процессов производства и управления запасами. К таким решения относится система производственного планирования Adeptik APS, основанная на технологиях искусственного интеллекта, которая обеспечивает:

• автоматическое формирование выполнимых планов и производственных расписаний, которые учитывают реальные возможности производства;
• применение многокритериальной оптимизации за счет использования мультиагентных технологий и биоинспирированных алгоритмов;
• уменьшение незавершенного производства и уровня запасов за счет точного планирования потребностей в материальных ресурсах и согласованности производственных операций;
• повышение эффективности использования оборудования и снижение простоев за счет учета при планировании производственных ограничений, текущей загрузки мощностей и выбора оптимальной последовательности операций;
• быструю реакцию на изменения за счет возможности корректировать планы и графики при возникновении сбоев или непредвиденных событий;
• поддержку принятия решений с помощью сценарного моделирования «что, если».